Question

实验题：
（1）一个量程是0.06A的电流表，内阻约10Ω，现有电源A电动势24v，电源B电动势12v，滑动变阻器C阻值500Ω，滑动变阻器D阻值6Ω，电阻箱一个，开关2个，导线若干．要用半偏法测电流表内阻，请选择合适的电源和滑动变阻器，将字母填在下面的横线上，并在方框中画出实验电路图，选用的电源______；选用的滑动变阻器______
（2）一位同学用如图2所示的电路测电源电动势和内阻，其中R是电阻箱，测出多组数据之后作出1/U-1/R图象，如图3
由图象知：被测电源的电动势是______，内阻是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）半偏法测电阻认为电流表与电阻并联后总电压不变，则电流表的内阻=所并联电阻值．
与电流表串联的滑动变阻器的阻值就尽可能大，以减小测量误差，因此在回路电流不超过电流表量程的前提下，电源电动势应尽可能大些，以保证滑动变阻器的阻值尽可能大．
（2）由实验原理E=U+Ir=U+r变形得，=?+，可见，与是线性关系，分别以为纵轴，以为横轴，作出图象，图象的纵轴截距等于，斜率大小等于，由数学知识可求得电源的电动势和内阻．
解答：解：（1）半偏法测电阻认为电流表与电阻并联后总电压不变，实验电路图：

与电流表串联的滑动变阻器的阻值就尽可能大，以减小测量误差，因此在回路电流不超过电流表量程的前提下，电源电动势应尽可能大些，以保证滑动变阻器的阻值尽可能大．
故选用的电源A；选用的滑动变阻器C．
（2）由实验原理E=U+Ir=U+r变形得，=?+，可见，与是线性关系，分别以为纵轴，以为横轴，作出图象，
图象的纵轴截距等于，斜率大小等于，如图，根据数学知识求出图象的纵截距为，则有=，
解得电动势E=6V．图象的斜率等于，则有=，解得内阻r=1Ω．
故答案为：（1）如图，A，C
（2）6，1．
点评：（1）考查半偏法的原理，由串并联电路特点分析实验误差仪器选择．
（2）测定电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律，实验的电路有三种，分别是伏安法、伏阻法和安阻法．本题采用转换法，将非线性关系通过数学变形转换成了线性关系．